本书是根据高等院校机械类冷加工各专业工程材料课程的基本要求编写的试用教材。
本书从机械类各专业学生实际需要出发，介绍了常用机械工程材料及其应用，主要内容包括：材料的结构和金属的结晶；金属的塑性变形与再结晶；材料的力学性能；二元合金相图；铁碳合金；钢的热处理；合金钢；铸铁；非铁（有色）金属及其合金；机械零件选材及工艺路线分析；非金属机械工程材料（包括高分子材料、工程塑料、橡胶材料、工程陶瓷材料、复合材料）等。书末附录介绍了常用力学性能指标及硬度试验方法，金属硬度及其与强度的换算以及国内外常用钢材牌号。本书在选材方面注重联系实际，反映材料科学的新近成果。书中的相关内容也采用了新的国家标准。
本书可作为高等院校机械类或近机类冷加工各专业使用的教材，也可供专业技术人员阅读参考。

第2版前言
第1版前言
绪论
第一章　材料的结构和金属的结晶
　第一节　晶体结构和非晶体
　 一、原子的结合键及其特性
　 二、晶体和非晶体概念
　 三、非晶体结构
　 四、晶体结构的基本概念
　 五、金属中常见的三种晶体结构
　 六、三种典型晶格的致密度及晶面晶向分析
七、单晶体的各向异性与多晶体的伪各向同性
　第二节　晶体缺陷
一、点缺陷
二、线缺陷 第2版前言
第1版前言
绪论
第一章　材料的结构和金属的结晶
　第一节　晶体结构和非晶体
　 一、原子的结合键及其特性
　 二、晶体和非晶体概念
　 三、非晶体结构
　 四、晶体结构的基本概念
　 五、金属中常见的三种晶体结构
　 六、三种典型晶格的致密度及晶面晶向分析
七、单晶体的各向异性与多晶体的伪各向同性
　第二节　晶体缺陷
一、点缺陷
二、线缺陷
三、面缺陷
　第三节　合金的相结构
　 一、基本概念
　 二、固溶体
　 三、化合物
　第四节　合金的组织
　 一、组织的概念
　 二、单相组织
　 三、双相组织
　 四、多相组织
　第五节　金属的结晶与铸锭
一、概述
二、晶核的形成与长大
三、结晶后晶粒大小及控制
四、金属铸锭的组织
第二章　金属的塑性变形与再结晶
第一节　金属的塑性变形
一、金属变形的三个阶段
二、单晶体的塑性变形
三、多晶体的塑性变形
第二节　塑性变形对金属组织和性能的影响
一、塑性变形对显微组织的影响
二、塑性变形对金属性能的影响
　三、残余应力
第三节　回复与再结晶
一、回复
二、再结晶
三、晶粒长大
四、影响再结晶退火后晶粒度的因素
第四节　金属的热加工
一、金属的热加工与冷加工影响
三、超塑性
第三章　材料的力学性能
第一节　材料承受静载荷时的力学性能
一、材料的拉伸曲线
二、材料的变形及其性能指标
三、材料的断裂及其性能指标
四、材料的弯曲及其性能指标
五、材料的硬度
第二节　材料承受冲击载荷时的力学
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第四章　二元合金相图
第五章　铁碳合金
第六章　钢的热处理
第七章　合金钢
第八章　铸铁
第九章　非铁（有色）金属及其合金
第十章　机械零件选材及工艺路线分析
第十一章　高分子材料
第十二章　工程陶瓷材料
第十三章　复合材料
附录
参考文献

第一章 材料的结构和金属的结晶
材料的性能主要取决于其化学组成和结构。所谓结构是指材料中原子的排列位置和空间分布，包括了三个层次：原子结构和原子结合键、原子的空间排列即晶体结构、相和组织。晶体缺陷赋予了材料组织和性能的多样性，是分析材料性能的金钥匙。通过本章学习掌握材料的成分－组织－性能之间的内在联系，从而为零件的选材和热处理工艺设计打下基础。
　　第一节 晶体结构和非晶体
一、原子的结合键及其特性
当两个或多个原子形成分子或固体时，它们是依靠什么样的结合力聚集在一起的，这就是原子间的键合问题。原子通过结合键可构成分子，原子之间或分子之间也靠结合键聚结成固体状态。
结合键可分为化学键和物理键两大类。化学键即主价键，它包括金属键、离子键和共价键；物理键即次价键，也称范德华力。此外，还有一种结合键称为氢键，其性质介于化学键和范德华力之间。
（一）金属键
金属原子的结构特点是外层电子少，容易失去。当金属原子相互靠近时，其外层的价电子脱离原子成为自由电子，为整个金属所共有，它们在整个金属内部运动，形成电子气。这种由金属正离子和自由电子之间互相作用而结合称为金属键。
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